Zwei leitende Kugeln

Kaidan · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen.

Folgende Aufgabe:

Die Zentren zweier leitenden Kugeln mit Radien

und

befinden sich im Abstand

voneinander. Die beiden Kugeln tragen die Ladung

bzw.

. Nun werden die beiden Kugeln mit einem unendlich dünnen leitenden Draht verbunden. Berechnen Sie nun die neue Ladungen, das dazugehörige elektrostatische Potential und das elektrische Feld auf den Kugeloberflächen.

Meine Ideen:
Verstehe hier um ehrlich zu sein nicht so wirklich was ich genau tun muss.

Die erste Aufgabe ist es die Ladungen zu berechnen. Nun die Gesamtladung bleibt sicher erhalten, somit können sich die Ladungen höchsten verteilen bis sie sich wieder in einem Gleichgewicht befinden (da der Draht unendlich dünn ist kann man wohl diese Fläche vernachlässigen). Da ich aber keine der Ladungen explizit kenne, kann ich ja auch nur schlecht berechnen wie die Ladungsverteilung nach dem Verbinden mit dem Draht aussieht. Also was ist nun mit "Berechnen Sie die neuen Ladungen" gemeint?

Die zweite Aufgabe ist es das elektrische Feld zu berechnen. Da die Felder sehr weit voneinander entfernt sind (im Vergleich zu ihrem Radius) beeinflussen die einzelnen Ladungen die entsprechenden

-Felder nicht.

Will man nun

berechnen so gilt nach dem Superpositionsprinzip:

, wobei man hier

wenn

gerade der Richtungsvektor senkrecht zur Kugeloberfläche ist.
Irgendwie zweifle ich aber daran, dass man das hier sehen will... Kann mir jemand sagen was nun hier genau gesucht ist bzw. ob ich völlig auf dem Holzweg bin.

Beim letzten Teil der Aufgabe bin ich mir auch nicht wirklich sicher. Sei der Bezugspunkt für das Potenzial im Unendlichen, so gilt:

Und ab hier komme ich auch nicht mehr wirklich weiter....

Hoffe mal jemand kann mir bei der Aufgabe weiterhelfen.
Gruss Kaidan

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861